李長(zhǎng)強(qiáng),張倩,謝春春,赫傳杰,李娟,朱寧波,秦一航,唐健,潘佳亮*

無人機(jī)飛防噴施高效藥劑防治松褐天牛

李長(zhǎng)強(qiáng)1,張倩2,謝春春3,赫傳杰1,李娟1,朱寧波1,秦一航1,唐健1,潘佳亮1*

1. 國家林業(yè)和草原局生物災(zāi)害防控中心/林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警國家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 遼寧 沈陽 110034 2. 山東瑞達(dá)生態(tài)技術(shù)有限公司, 山東 濟(jì)南 250000 3. 山東夏禾綠色防控研究院有限公司, 山東 濟(jì)南 250000

為有效控制松材線蟲病在膠東地區(qū)沿海防護(hù)林的蔓延危害，探究出防治媒介昆蟲松褐天牛的高效藥劑及其最適用藥量，本實(shí)驗(yàn)借助無人機(jī)飛防技術(shù)，測(cè)定了5種不同化學(xué)藥劑對(duì)其林間防治效果。結(jié)果表明，瑞達(dá)綠色防控藥劑組合、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑和48%噻蟲啉懸浮劑對(duì)松材線蟲病的防治效果最好，均超過95%；與對(duì)照區(qū)的松褐天牛誘捕數(shù)相比，8%氯氰菊酯微囊懸浮劑和48%噻蟲啉懸浮劑施藥處理區(qū)內(nèi)平均誘捕得到的松褐天牛最少，蟲口減退率分別為81.61%和71.26%，說明8%氯氰菊酯微囊懸浮劑和48%噻蟲啉懸浮劑對(duì)松材線蟲病和松褐天牛的林間防效相當(dāng)；48%噻蟲啉懸浮劑施藥劑量300 g/hm2時(shí)對(duì)松褐天牛的防治效果優(yōu)于150 g/hm2和450 g/hm2，每公頃噴液量在7.5 L的林間感病株率為0.06%，對(duì)松褐天牛的蟲口減退率可達(dá)79.31%，林間防治效果顯著。綜合林間防效和施藥費(fèi)用，48%噻蟲啉懸浮劑最適用藥量為300 g/hm2，每公頃噴液量在7.5 L。因此，無人機(jī)噴施48%噻蟲啉懸浮劑和8%氯氰菊酯微囊懸浮劑均可以顯著降低松褐天牛蟲口數(shù)量，降低松樹感病率，有效減輕松材線蟲病的蔓延擴(kuò)散，具備大面積林間施用防治松褐天牛的潛能。

無人機(jī)飛防; 松褐天牛; 森林害蟲防治

松褐天牛（）隸屬于鞘翅目（Coleoptera），天?？疲–erambycidae），溝脛天牛亞科（Lamiinae），墨天牛屬（），被國內(nèi)外列為危險(xiǎn)性林業(yè)有害生物，同時(shí)也是我國頭號(hào)檢疫性林業(yè)有害生物松材線蟲?。≒ine wilt disease）的主要傳播媒介，在我國東至臺(tái)灣，南至廣東，西至西藏，西北至秦嶺，北至河北，東北至遼寧均有該蟲分布[1]。近年來，松褐天牛的蟲口密度快速增加，進(jìn)一步加劇了松材線蟲病在全國各地的擴(kuò)散危害，致使整體防控形勢(shì)較為嚴(yán)峻[2]。國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)松材線蟲病的多年研究發(fā)現(xiàn)，降低媒介昆蟲松褐天牛種群數(shù)量可以有效遏制松材線蟲病的傳播速度和危害程度。

沿海防護(hù)林是我國海岸帶典型的生態(tài)系統(tǒng)，是抵御風(fēng)暴潮、鹽霧、風(fēng)沙等自然災(zāi)害，美化海岸環(huán)境，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的綠色屏障[3]。黑松和赤松是膠東地區(qū)沿海防護(hù)林的主要樹種，也是松材線蟲病的易感樹種[4]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅威海、煙臺(tái)、青島、日照等4市松材線蟲病疫情發(fā)生面積就達(dá)7.58萬hm2，占山東省疫情發(fā)生面積的99.97%，嚴(yán)重破壞沿海防護(hù)林的生態(tài)穩(wěn)定性和防風(fēng)固沙功能。同時(shí)，受當(dāng)?shù)赝寥礼け　⒑ｏL(fēng)海霧、氣候降雨等因素影響，膠東地區(qū)黑松林整體偏矮，林分密度大，松褐天牛的蟲口密度較大，常規(guī)的防治方法難以起到標(biāo)本兼治的效果[5]。為有效降低膠東地區(qū)黑松林松褐天牛蟲口密度，遏制松材線蟲病對(duì)沿海防護(hù)林的危害，本實(shí)驗(yàn)通過明確不同化學(xué)農(nóng)藥開展林間防效和最佳使用方法，為膠東地區(qū)松褐天牛防治提供更全面的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)設(shè)在山東省煙臺(tái)市牟平區(qū)龍泉鎮(zhèn)(E:121°46′33.84″～121°48′58.29″，N:37°18′54.45″～37°17′56.08″)，平均海拔110 m左右，該區(qū)域?qū)儆谏角鸬貛?，林?nèi)以黑松為主、少量赤松。松樹的平均樹高在10 m左右，樹齡20～40年，胸徑10～30 cm。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 防治對(duì)象藥劑防治對(duì)象為試驗(yàn)松林分布區(qū)內(nèi)的松褐天牛羽化成蟲。

1.2.2 試驗(yàn)藥劑48%噻蟲啉懸浮劑（江西正邦作物保護(hù)股份有限公司）、40%噻蟲啉懸浮劑（惠州市銀農(nóng)科技股份有限公司）、3%噻蟲啉微囊懸浮劑（江蘇功成生物科技有限公司）、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑（重慶中邦藥業(yè)（集團(tuán)）有限公司）、瑞達(dá)綠色防控藥劑組合（山東瑞達(dá)生態(tài)技術(shù)有限公司篩選的生物和化學(xué)藥劑組合）。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)備無人機(jī)型號(hào)為大疆T30，作業(yè)幅寬10 m，霧滴覆蓋密度在2～4個(gè)/cm2之間，霧滴覆蓋均勻度在40～60%之間，符合試驗(yàn)要求，其中有效施藥作業(yè)面積191.6 hm2，空白對(duì)照區(qū)面積31.75 hm2。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同藥劑對(duì)松褐天牛林間防效測(cè)定本實(shí)驗(yàn)選取立地條件和松材線蟲病疫情危害程度相似的6個(gè)區(qū)域作為試驗(yàn)區(qū)，共設(shè)48%噻蟲啉懸浮劑、40%噻蟲啉懸浮劑、3%噻蟲啉微囊懸浮劑、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑、瑞達(dá)綠色防控藥劑組合等5個(gè)施藥處理組，清水作為空白對(duì)照。在松褐天牛成蟲羽化后的2021年6月4日-8日，2021年7月4日-5日，2021年8月8日-9日，利用無人機(jī)分三次向試驗(yàn)區(qū)域噴施藥劑。

1.3.2 不同施藥劑量對(duì)松褐天牛林間防效測(cè)定以48%噻蟲啉懸浮劑為供試藥劑，選取立地條件和疫情危害程度相似的4個(gè)區(qū)域作為試驗(yàn)區(qū)，分別噴施150 g/hm2、300 g/hm2和450 g/hm2的48%噻蟲啉懸浮劑，清水作為空白對(duì)照，測(cè)定不同施藥劑量48%噻蟲啉懸浮劑對(duì)松褐天牛林間防效影響。

1.3.3 不同噴液量對(duì)松褐天牛林間防效測(cè)定綜合選取防治效果和使用成本最優(yōu)的300 g/hm2的48%噻蟲啉懸浮劑作為供試藥劑，分別稀釋至7.5 L/hm2、11.25 L/hm2、15 L/hm2噴液量，測(cè)定不同噴液量對(duì)松褐天牛林間防效影響。

1.3.4 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)（1）無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)在開展施藥前和最后一次施藥后60 d分別開展1次松樹變色立木無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)不同試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)病死松樹數(shù)量，計(jì)算校正病死樹減退率。

病死樹減退率=(第一次調(diào)查病死樹數(shù)量-第二次調(diào)查病死樹數(shù)量)/第一次調(diào)查病死樹數(shù)量×100%。

校正病死樹減退率（%）=｛[(1-陰性對(duì)照處理區(qū)病死樹減退率）-（1-試驗(yàn)藥劑處理區(qū)病死樹減退率）]/（1-陰性對(duì)照處理區(qū)病死樹減退率）｝×100%。

（2）松褐天牛蟲口密度監(jiān)測(cè)松褐天牛羽化前，在每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)懸掛3個(gè)誘捕器，每隔3 d實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)施藥前至最后一次施藥后60 d誘捕器內(nèi)的松褐天牛數(shù)量，通過對(duì)比施藥區(qū)和對(duì)照區(qū)誘捕到的活蟲數(shù)量，分析施藥后的蟲口相對(duì)減退率。式中CK為對(duì)照區(qū)誘捕器誘捕的蟲口數(shù)量，PT為施藥區(qū)誘捕器誘捕的蟲口數(shù)量。采用DPS 18.10軟件鄧肯氏新復(fù)極差法分析處理間防效差異顯著性。

蟲口相對(duì)減退率=（CK-PT）/CK×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑林間防效對(duì)比

不同藥劑林間防效結(jié)果顯示，供試的5種藥劑對(duì)松材線蟲病均表現(xiàn)出一定的防治效果（表1）。無人機(jī)調(diào)查結(jié)果顯示，5種藥劑對(duì)松材線蟲病的防治效果從大到小分別為：瑞達(dá)綠色防控藥劑組合＞8%氯氰菊酯微囊懸浮劑＞48%噻蟲啉懸浮劑＞3%噻蟲啉微囊懸浮劑＞40%噻蟲啉懸浮劑，除40%噻蟲啉懸浮劑外，防治效果均顯著高于空白對(duì)照組，其中瑞達(dá)綠色防控藥劑組合、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑、48%噻蟲啉懸浮劑三種藥劑防治效果最好，均超過95%。

表 1 林間噴施不同藥劑對(duì)松材線蟲病的防治效果

林間松褐天牛誘捕器調(diào)查結(jié)果顯示（圖1），從6月10日第一次無人機(jī)施藥后至9月10日間，施用48%噻蟲啉懸浮劑、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑兩個(gè)區(qū)域內(nèi)誘捕得到的松褐天?？偭孔钌伲乐涡Ч^為突出，與對(duì)照區(qū)相比，蟲口減退率分別為71.26%和81.61%。兩種藥劑相較之下，48%噻蟲啉微囊懸浮劑在施藥前期蟲口減退率優(yōu)于8%氯氰菊酯微囊懸浮劑，說明在天牛羽化初期起到的防治效果更佳。

圖 1 不同施藥處理區(qū)松褐天牛數(shù)量變化趨勢(shì)

2.2 藥劑不同施用劑量對(duì)松褐天牛林間防效

48%噻蟲啉懸浮劑不同施藥劑量對(duì)松褐天牛林間防效結(jié)果顯示（表2），48%噻蟲啉中劑量組和高劑量組林間松褐天牛誘捕數(shù)量無顯著差異，均低于48%噻蟲啉低劑量組和空白對(duì)照組，表明48%噻蟲啉懸浮劑使用劑量達(dá)到300 g/hm2后，提高藥劑使用劑量無法顯著提高藥劑防治效果，且施藥成本會(huì)提升18.75%。

表 2 不同施藥劑量對(duì)松褐天牛的林間防效

注：表中數(shù)值后有不同字母表示經(jīng)Ducan多重比較后差異顯著(<0.05)。

Note: Different letters after the values in the table indicate significant difference after Ducan multiple comparison (<0.05).

2.3 藥劑不同噴液量對(duì)松褐天牛林間防效

不同噴液量對(duì)松褐天牛林間防效結(jié)果顯示（表3），不同噴液量的48%噻蟲啉懸浮劑（300 g/hm2）對(duì)變色松樹感病率防治效果均在90%以上，但隨著噴液量增加、藥劑濃度下降、松褐天牛林間防效略有下降，且無人機(jī)單次施藥面積較少導(dǎo)致防治成本顯著提高。因此使用高濃度48%噻蟲啉懸浮劑（300 g/hm2，每公頃噴液量7.5 L）防治效果最佳。

表 3 不同藥劑濃度對(duì)松褐天牛的林間防效

3 結(jié)論與討論

松褐天牛是我國松材線蟲病的主要傳播媒介，針對(duì)其開展化學(xué)防治是控制松材線蟲病疫情危害的重要技術(shù)手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年和2020年全國松材線蟲病疫情發(fā)生省份的防治用藥量達(dá)1 914.00 t和2 417.25 t，其中媒介昆蟲化學(xué)防治藥劑用量分別為1 742.64 t和2 168.19 t，并呈逐年上升趨勢(shì)[6]。膠東地區(qū)沿海防護(hù)林因黑松純林較多，且松材線蟲病危害嚴(yán)重，主要應(yīng)用化學(xué)藥劑防治[7]、引誘劑防治[8]和生物防治[9]。但通過林間實(shí)際防治成效來看，化學(xué)藥劑防治林間防治效果最好，不僅可以有效降低松褐天牛蟲口密度，還可以快速減輕松材線蟲病疫情危害。李濤等[7]研究發(fā)現(xiàn)8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑和3%噻蟲啉緩釋型微囊懸浮劑可有效降低褐梗天牛蟲口密度，校正防治效果可達(dá)65.78%～82.93%。鄧珅釧等[10]比較了8種殺蟲劑對(duì)松褐天牛的林間防治效果，發(fā)現(xiàn)不同藥劑在防治效果、速效性、持效期上均有一定差異。2020年和2021年上半年山東省媒介昆蟲化學(xué)防治媒介昆蟲的用藥量分別達(dá)到632.04 t和464.36 t，該用量在全國疫情發(fā)生區(qū)域內(nèi)高居首位，但用藥種類繁多，藥效參差不齊，造成部分地區(qū)的實(shí)際防治效果不甚理想，因而有效篩選和規(guī)范膠東地區(qū)松褐天?；瘜W(xué)防治，建立適合膠東地區(qū)的松褐天牛防治技術(shù)體系，對(duì)于控制媒介昆蟲攜帶松材線蟲擴(kuò)散傳播十分重要。

盡管目前已有大量針對(duì)化學(xué)藥劑防治松褐天牛研究，但多數(shù)研究更側(cè)重于對(duì)松褐天牛本身的防控效果，其對(duì)松材線蟲病的實(shí)際防控效果研究較少。因而本研究從病死松樹和松褐天牛數(shù)量?jī)蓚€(gè)方面系統(tǒng)評(píng)價(jià)了目前林間應(yīng)用較多的5種化學(xué)防治藥劑對(duì)松褐天牛和松材線蟲病的防治效果，結(jié)果表明8%氯氰菊酯微囊懸浮劑、48%噻蟲啉懸浮劑和瑞達(dá)綠色防控藥劑組合這三種藥劑對(duì)松褐天牛和松材線蟲病的防治效果均較好，其中8%氯氰菊酯微囊懸浮劑是目前林間應(yīng)用較多的化學(xué)藥劑，瑞達(dá)綠色防控藥劑組合單次成本偏高，側(cè)重用于需重點(diǎn)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的區(qū)域，適用于對(duì)松林病蟲害的綜合治理和持續(xù)控制，大規(guī)模林間應(yīng)用仍需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。48%噻蟲啉懸浮劑原用于農(nóng)業(yè)，近2年登記可用于松褐天牛防治，相關(guān)系統(tǒng)性研究報(bào)道較少[11,12]。因而為進(jìn)一步明確48%噻蟲啉懸浮劑的林間最佳使用方法，科學(xué)提供松褐天?；瘜W(xué)防治的輪換用藥選擇，減緩松褐天牛產(chǎn)生耐藥性，本研究對(duì)48%噻蟲啉懸浮劑開展林間防效試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該藥劑的最佳施用劑量為300 g/hm2，每公頃噴液量7.5 L。

綜上所述，林間利用植保無人機(jī)噴施化學(xué)藥劑毒殺松褐天牛兼具節(jié)省勞動(dòng)力、防治成效快、克服自然災(zāi)害發(fā)生等諸多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)天牛起到的防治果顯著，8%氯氰菊酯微囊懸浮劑、48%噻蟲啉懸浮劑兩種藥劑可優(yōu)考慮作為松褐天牛防治藥劑，在膠東地區(qū)黑松林輪換使用。具體林間應(yīng)用還應(yīng)結(jié)合防治成本、環(huán)境毒性等綜合選擇。

[1] 鄭光楠,高一平,韋建松,等.松褐天牛越冬代與第一代成蟲體型的比較研究[J].西部林業(yè)科學(xué),2022,51(3):101-106

[2] 葉建仁.松材線蟲病在中國的流行現(xiàn)狀、防治技術(shù)與對(duì)策分析[J].林業(yè)科學(xué),2019,55(9):1-10

[3] 王效瑞,范建華,汪祥森.“三北”防護(hù)林地區(qū)主要樹種的分布與水、熱條件的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志,1986,(1):13-17,37

[4] 唐穎,吳小芹,葉建仁.黑松組培再生植株的感病性及生長(zhǎng)性狀評(píng)價(jià)[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,35(2):31-34

[5] 王金秀.山東省森林病蟲災(zāi)害區(qū)劃分析[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2007

[6] 馮智慧,呂春鶴,白鴻巖,等.我國松材線蟲病防治用藥情況分析[J].中國森林病蟲,2022,41(4):24-29

[7] 李濤,于水,姜濱,等.不同藥劑防治褐梗天牛效果研究[J].安徽林業(yè)科技,2021,47(4):15-17

[8] 王蓉,袁賢超,陳天仁,等.誘木引誘劑防治松褐天牛試驗(yàn)[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2012(5):35-37

[9] 賀然,崔夏,應(yīng)玥,等.防治松褐天牛成蟲的白僵菌菌株室內(nèi)篩選和鑒定[J].林業(yè)科學(xué),2020,56(10):129-134

[10] 鄧珅釧,游江,周蒲,等.8種殺蟲劑對(duì)松樹松褐天牛的田間防效[J].中國植保導(dǎo)刊,2021,41(7):77-79,52

[11] 王輝,仇慧娟,徐俊,等.噻蟲啉飛機(jī)噴霧防治松褐天?，F(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J].世界林業(yè)研究,2019,32(5):34-40

[12] 張雙武,郭傳金.8%氯氰菊酯微囊劑防治松褐天牛藥效試驗(yàn)[J].河北林業(yè)科技,2018(4):18-19

Unmanned Aerial Vehicle Control ofby Spraying Highly Effective Insecticides

LI Chang-qiang1, ZHANG Qian2, XIE Chun-chun3, HE Chuan-jie1, LI Juan1, ZHU Ning-bo1, QIN Yi-hang1, TANG Jian1, PAN Jia-liang1*

1.110034,2.250000,3.250000,

In order to control the spread of pine wilt disease in coastal shelter forest in Jiaodong area, the high-efficiency pesticide and its optimal dose for controlling the vector insectwere screened. In this experiment, the field control effects of 5 different pesticides sprayed by UAV were determined. The results showed that the Ruida pesticide, 8% cypermethrin microcapsule suspension and 48% thiacloprid suspension had the best control effect against pine wilt disease, all of which were more than 95%. Compared with the trapping number ofin the control group, the average number of trappedin the treatment group with 8% cypermethrin microcapsule suspension and 48% thiacloprid suspension was the least, with the population reduction rate of 81.61% and 71.26% respectively, indicating that the control effect of two agents on pine wilt disease andwere similar. The optimal dosage of 48% thiacloprid suspension againstis 300 g/hm2,which is better than that of 150 g/hm2and 450 g/hm2. The susceptible plant rate was 0.06% and the population reduction rate ofwas 79.31% when the spraying volume was 7.5 L/hm2. Considering the control effect and application cost, the most suitable dosage of 48% thiacloprid suspension is 300 g/hm2with the volume of 7.5 L/hm2. Therefore, UAV spraying 48% thiacloprid suspension and 8% cypermethrin microcapsule suspension can significantly reduce the number of, and effectively reduce the spread of pine wilt disease, which has the potential to controlin a large area of forest.

Unmanned aerial vehicle control;; forest pestcontrol

S736

A

1000-2324(2022)06-0878-05

2022-11-25

2022-11-28

松材線蟲病精細(xì)化防控研究(SDXH2021YJ01)

李長(zhǎng)強(qiáng)(1996-),男,碩士研究生,助理工程師,主要從事林業(yè)有害生物防控. E-mail:1961293595@qq.com

Author for correspondence.E-mail:panjialiang1987@126.com

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.06.011